《开关理论基础》PPT课件.ppt

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1、内容提要1.逻辑代数的基本运算；2.逻辑函数及其表示方法（真值表、逻辑表达式、逻辑图、工作波形图和卡诺图）；3.逻辑代数的运算公式和基本规则；4.逻辑函数的化简方法（代数化简法和卡诺图化简法）。逻辑代数的基本运算逻辑：一定的因果关系。逻辑代数是描述客观事物逻辑关系的数学方法，是进行逻辑分析与综合的数学工具。因为它是英国数学家乔治·布尔(GeorgeBoole)于1847年提出的,所以又称为布尔代数。1.3逻辑函数及其描述工具无论是数字仪表，还是计算机，其内部功能比较复杂。但其内部通常由几种或几十种最基本的电子电路组成。在这些电子电路中多数是数字逻辑电路。

2、数字逻辑电路：用逻辑函数进行描述的电路。①、输入、输出具有一定的逻辑关系（条件、结果）②、实现逻辑函数的电路叫做逻辑电路③、描述输出、输入逻辑关系的表达式叫做逻辑表达式④、逻辑电路的输出、输入量，都用数字量表示⑤、实现逻辑关系的电子电路通称为门电路。数字逻辑电路特点：逻辑电路A0A1AnB0B1Bn1.3逻辑函数及其描述工具布尔代数逻辑代数是分析和设计数字电路的基本工具。因此首先要了解逻辑代数有什么基本特性，逻辑代数和普通代数又有什么异同之处。逻辑代数和普通代数的区别：共同点：☆都用字母A、B、C---等表示变量。☆仍遵守与普通代数一样的运算优先顺序（先

3、括号、其次乘、最后加）。不同点：★这些变量A.B.C的取值范围是0和1。★其运算规则是按逻辑规则来定义的。★0、1不再表示数量的大小，只代表不同的逻辑状态。一、基本逻辑运算：与、或、非三种。为了便于理解基本逻辑关系的基本含义，先通过一些简单例子作一说明。1、“与”运算及与门逻辑与的概念：若决定一件事的所有条件都成立，这件事的结果就会发生。否则这件事就不会发生。这样的逻辑关系称为：逻辑与、逻辑乘、或称为：“与”运算。能够实现与逻辑运算的电子电路称为与门电路。布尔代数中的三种基本运算开关断开为0开关闭合为1灯亮为1灯不亮为0假设：用四个式子表示：0·0=00

4、·1=01·0=01·1=1与逻辑的表示方法：（四种）☆真值表：将输入变量所有的取值下对应的输出值找出来，列成表格，即可得到真值表。ABF000010100111☆逻辑表达式：把输出与输入之间的逻辑关系写出与运算的逻辑代数式，即为逻辑表达式。F=A·BF<=AandB用串连开关电路简单说明与逻辑关系：ABF~220V有0为0全1为1☆工作波形图把输入和输出之间的逻辑关系用波形图的方法表示，即为工作波形图。有0为0，全1为1☆逻辑图（符号）将逻辑函数中各变量之间的逻辑关系用图形符号表示，即为逻辑图。把实现与逻辑运算的单元电路叫做与门。用串连开关电路简单说明

5、与逻辑关系：&ABFF=A·BAFB逻辑或的概念：决定某一件事的诸条件中，只要有一个或一个以上的条件满足，这件事的结果就会发生，否则结果不会发生。这样的逻辑关系称为：逻辑或、逻辑加、或称为“或”运算。0＋0=00＋1=11＋0=11＋1=1假设：开关闭合为1开关断开为0灯亮为1灯不亮为0用四个式子表示：用并联开关电路简单说明或逻辑关系：或逻辑的表示方法：2、“或”运算及或门~220VABFABF000011101111☆真值表：☆工作波形图☆逻辑图（符号）☆逻辑表达式：F=A+BF<=AorB把实现或逻辑运算的单元电路叫做或门。有1为1全0为0“或”运算

6、及或门≥1ABFAFB逻辑非的概念：条件具备了，结果不会发生。条件不具备，结果一定发生。AF0110逻辑表达式：工作波形:逻辑符号：开关闭合为1开关断开为0灯亮为1灯不亮为0假设：把实现非逻辑运算的单元电路叫做非门。3、“非”运算及非门~220VAFAF1AFAFF<=notA逻辑运算逻辑符号真值表基本运算规则与ABF000010100111ABF000011101111AF0110逻辑表达式或非三种基本逻辑运算小结AFBAFBAF实际的逻辑问题比与、或、非复杂得多。利用这三种基本逻辑关系，可以得出处理实际逻辑问题的各种复合逻辑，如与非、或非、与或非、异

7、或、同或逻辑等。1、与非逻辑与非逻辑是与逻辑运算和非逻辑运算的组合。它是将输入变量先进行与运算，然后再进行非运算。◇与非逻辑表达式：◇与非门逻辑符号：能够实现与非逻辑运算的电路称为与非门。二、复合逻辑运算：&AFBAFBF<=not(AandB)◇与非门真值表：AB00011011有0为1,全1为0与非门运算顺序是：先与后非即：当输入A、B中，只要有一个0,输出就是1,只有输入全为1时，输出才是0。◇工作波形图：与非逻辑或非逻辑是或逻辑运算和非逻辑运算的组合。它是将输入变量先进行或运算，然后再进行非运算。能够实现或非逻辑运算的电路称为或非门。◇或非逻辑表

8、达式：◇或非门逻辑符号：◇或非门真值表：AB00011011或非门运算顺序是：先